Görüntüleme: 16 Yazar: Site Editörü Yayınlanma Zamanı: 2024-04-07 Kaynak: Alan
Günlük hayatımızda kullandığımız birçok eşya tozsuz toz halinde mevcuttur.Süt tozundan bazı ilaçlara kadar pek çok ürün, standart dehidrasyon işlemine dayanamamakta ve toz forma dönüştürülmesi özel işlemler gerektirmektedir.Bu özel prosedüre denir püskürtmeyle kurutma.
İşlem, tutarlı bir parçacık boyutu dağılımına sahip bir toz elde etmek için bir sıvının veya bulamacın sıcak, kuru bir gaz içinde dağıtılmasını içerir.Bu işlemde sıradan hava veya inert gazlar kullanılabilir.Örneğin, oksijenle reaksiyona giren etanol ve diğer ürünler hava yerine sıcak nitrojenle işlenebilir.
Püskürtmeli kurutma ekipmanında, sıvıları veya bulamaçları son derece küçük parçacık boyutlarına sahip atomize damlacıklara ayırmak için çeşitli atomizörler veya nozüller kullanılır.
Tek akışkanlı yüksek basınçlı girdaplı nozullar ve döner diskli nozullar en yaygın kullanılan nozul tipleridir.Püskürtme çarkı ile daha geniş bir parçacık boyutu dağılımı elde edilebilir, ancak her iki yöntemde de tutarlı bir parçacık boyutu elde edilebilir.
Spesifik proseslerde spesifik nozullar kullanılarak 10 ila 500 μm arasındaki damlacık boyutları elde edilebilir.100 ila 200 μm çap aralığı en yaygın kullanılan parçacık boyutudur.
Püskürtmeli kurutma odasının sıcaklığı genellikle kuleye giren sıcak havanın sıcaklığına karşılık gelir.Kurutma sıcaklığı, püskürtülerek kurutulan tozun fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkileyen en önemli faktördür.
Püskürtmeli kurutma sıcaklığı, kalıplanmış tozun nem içeriğini belirler.Püskürtmeli kurutma sıcaklığının 120°C'den 200°C'ye arttırılması, kurutulmuş tozdaki suyun oranını %5,29'dan %3,88'e düşürebilir.
Püskürterek kurutulan ürünlerin partikül boyutu aynı zamanda sıcak hava giriş sıcaklığına da bağlıdır.Kurutma sıcaklığındaki bir artış, suyun daha hızlı buharlaşmasına neden olur, bu da mikrokürelerin küçülmek için yeterli zaman olmadan daha hızlı oluşmasına neden olur ve bu da daha büyük parçacık boyutlarına neden olur.
Giriş kurutma sıcaklığı 138°C'den 202°C'ye çıktıkça acai meyvesi tozunun parçacık boyutu 13,38 μm'den 20,11 μm'ye yükseldi.Benzer şekilde, guava suyu tozunun parçacık boyutu, giriş sıcaklığının artmasıyla önemli ölçüde arttı.
Püskürterek kurutulmuş tozun kütle yoğunluğu artan sıcaklıkla azalır.Daha büyük parçacıkların içi boş olabilir veya daha yüksek su buharlaşma oranları nedeniyle gözenekli veya kırık bir yapıya sahip olabilir.Tipik olarak gözenekli veya parçalanmış parçacıklar daha düşük paketleme yoğunlukları sergiler.
Ek olarak, parçacık nemi kurutma sıcaklığıyla ters ilişkili olduğundan ve su çoğu kuru gıda katı maddesinden daha yoğun olduğundan, yüksek sıcaklıklarda üretilen tozlar, düşük sıcaklıklarda üretilen tozlardan daha düşük bir kütle yoğunluğuna sahiptir.
Püskürterek kurutulan tozun akışkanlığı da kurutma sıcaklığından belli ölçüde etkilenir.Sıcaklık arttıkça akışkanlık azalacaktır.
Bunun nedeni, yüksek su buharlaşma hızının neden olduğu parçacık morfolojisindeki daha büyük değişiklik, toz ile yüzey arasındaki sürtünmeyi ve parçacıklar arasındaki iç direnci artıran gözeneklilik veya kırık yapının neden olduğu daha küçük yüzey temas açısı olabilir.büyük olduğundan likidite azalır.
Çözünürlük aynı zamanda toz ürünlerin önemli bir kalite özelliğidir ve püskürtülerek kurutulmuş gıdaların sulandırma davranışını doğrudan etkileyebilir.Püskürterek kurutma sıcaklığı 120°C'den 160°C'ye çıktıkça tozun çözünürlüğü artar.
Meyve suları ve sebze suları gibi şeker açısından zengin maddelerin, gömme maddeleri olmadan doğrudan püskürtülerek kurutulması zordur.Duvar malzemeleri, püskürtmeli kurutma işlemi sırasında aktif bileşenleri içeren polimerlerdir ve püskürtmeli kurutmada en önemli olanlardır.Faktörlerden biri.
Duvar malzemeleri sprey kurutma sırasında cam geçiş sıcaklığını ve verimini artırabilir ve toz ürünlerin viskozitesini ve higroskopisitesini azaltabilir.Yaygın duvar malzemeleri arasında arap zamkı, maltodekstrin, jelatin, nişasta, pektin, metilselüloz, aljinat, trikalsiyum fosfat ve bunların kombinasyonları bulunur.
Duvar malzemesinin seçimi esas olarak sprey kurutmanın amacına ve işlenen malzemenin fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlıdır.Duvar malzemeleri proses solventlerinde yüksek oranda çözünür olmalı ve yüksek konsantrasyonlarda bile düşük viskoziteli çözümler üretebilecek yeterli film oluşturma yeteneğine sahip olmalıdır.
Püskürterek kurutma için, nihai ürünün yapışmayı önleyici özelliklerini geliştirmek için yüksek moleküler ağırlığa ve yüksek cam geçiş sıcaklığına sahip olmaları gerekir.Hassas bileşikleri ısı, oksijen, ışık vb. etkilerinden koruyabilmelidirler.
Nişasta ve türevleri, yüksek moleküler ağırlık ve yüksek cam geçiş sıcaklığı, soğuk suda düşük viskozite ile yüksek çözünürlük, yapışmayı önleme özellikleri ve nispeten yoğun tozlar üretme yeteneği gibi iyi sprey kurutma özelliklerine sahiptir.
Bununla birlikte, nişasta film oluşturma kabiliyetinden yoksundur ve bu, kurutma verimliliğine, özellikle de hassas bileşiklerin korunmasına çok zararlıdır.
Sakız.Nişastayla karşılaştırıldığında sakızın film oluşturma yeteneği daha iyidir ancak cam geçiş sıcaklığı nispeten düşüktür.
Selüloz ve türevleri iyi film oluşturma özelliklerine ve yüzey aktivitesine sahiptir ancak kolaylıkla sindirilemezler.
Nişasta veya nişasta türevleri ile sakızın kombinasyonu püskürtmeli kurutmanın performansını arttırabilir ancak sakızın içeriği nişasta veya nişasta türevlerininkinden daha düşük olmalıdır.
Proteinlerin, özellikle peynir altı suyu proteininin, mükemmel film oluşturma kabiliyetine ve besin tutma kabiliyetine sahip olduğu ve sıklıkla nişasta veya nişasta türevleriyle birlikte kullanıldığı rapor edilmiştir.
Sprey kurutma işleminde besleme hızı önemli faktörlerden biridir.Besleme hızı, malzemenin kurutma odasında, ayırıcıda ve konveyörde kalma süresini belirler ve ayrıca malzemenin atomizasyonunu ve damlacıkların boyutunu da etkiler.
Besleme hızı temel olarak atomizörün hızına bağlıdır; pompa hızı ne kadar yüksek olursa besleme hızı da o kadar hızlı olur.Bununla birlikte, daha yüksek bir besleme hızı, ısı transferini yavaşlatacak, damlacıkların tamamen kurumasını zorlaştıracak ve kolayca duvara yapışmasına neden olacaktır.
Ayrıca besleme hızının çok yüksek olması damlacıkların doğrudan kurutma odasına düşmesine neden olacaktır.Bunun nedeni, sıcak havanın doymuş olması ve yüksek hızlı damlacıkların tamamen atomize edilememesi, sonuçta toz veriminde azalmaya yol açmasıdır.
Daha yüksek besleme hızları, damlacıklar ve sıcak hava arasındaki etkileşim süresinin yetersiz olmasına neden olarak püskürtülerek kurutulmuş tozun nem içeriğini arttırır.
Aşırı yüksek ilerleme hızı, püskürtmeli kurutma işlemi sırasında kaçınılması gereken uygun olmayan bir işlemdir.Çok yüksek besleme hızı genellikle tozun duvarlara yapışması, nemin emilmesi ve boruların tıkanmasında önemli bir faktördür.Toz verimini azaltmanın yanı sıra, saha temizliğinde de ekstra sıkıntı yaratır.
简体中文